[发明专利]一种射频功率放大器电路

说明书

一种射频功率放大器电路，包括：输入匹配电路、输出匹配电路、输入端偏置电路、输出端偏置电路和稳定电路，其特征在于，所述输入匹配电路和所述稳定电路依次串联在信号源端和射频功率放大器件的输入端之间，所述输出匹配电路连接在射频功率放大器件的输出端和负载端之间，所述输入端偏置电路与射频功率放大器件的输入端相连，所述输出端偏置电路与射频功率放大器件的输出端相连，其中所述稳定电路为R‑C并联电路。本发明可以降低低频正反馈，改善低频稳定性，保持高频增益。

技术领域

本发明涉及通信技术中射频微波功率放大器领域，具体涉及一种低频稳定的射频功率放大器电路。

背景技术

随着无线通信系统的迅猛发展，现代通信设备所承受的压力越来越大，对射频功率放大器的性能要求也越来越高。射频功率放大器是现代通信设备中不可或缺的重要模块，在民用和军用设备中都具有十分关键的作用，其性能的优劣，直接影响着通信设备工作质量的高低，制约了行业的发展。

射频功率放大器是通信系统中实现信号放大功能的重要组件，由输入匹配电路、输出匹配电路、射频功率放大器件和偏置电路组成。工作时，射频信号由输入匹配电路输入，经射频功率放大器件放大后，从输出匹配电路输出。它的主要性能指标包括：功率、增益、效率、线性度和稳定性，其中稳定性是非常重要的一环。射频功率放大器作为高频信号放大器，其内部无源元件的寄生效应已经比较明显；同时信号在放大器内部传输时，也存在信号源阻抗或负载阻抗与放大器网络不匹配的情况。受这些因素的影响，射频功率放大器很容易形成正反馈导致自激振荡，甚至会导致设备损坏。因此在设计放大器时，需要提前对射频功率放大器的稳定性进行分析与判定，避免不必要的损失。

改善射频功率放大器稳定性的典型方法之一是在器件的不稳定端增加串联或者并联的电阻，用来增大输入阻抗的实部，使得其大于0，降低正反馈效应。

虽然在器件的不稳定端增加串联电阻可以很好的抑制射频功率放大器正反馈引起的不稳定性问题，但是在整个射频功率放大系统的应用中有很多缺点：由于电阻性元件在信号的传输过程中会产生比较大的损耗，所以会导致增益降低，不利于电路达到理想的工作性能；同时电阻产生的附加的热噪声会被放大，使射频功率放大器的噪声系数恶化；输入端引入电阻还有可能会破坏原有的阻抗匹配，使射频功率放大器的性能降低。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提出一种新型的射频功率放大器电路结构，该电路是通过在器件输入端增加R-C并联电路，来达到改善射频功率放大器低频稳定性的目的。

为达到上述目的，本发明设计了一种射频功率放大器电路包括：输入匹配电路、输出匹配电路、输入端偏置电路、输出端偏置电路和稳定电路，其特征在于，所述输入匹配电路和所述稳定电路依次串联在信号源端和射频功率放大器件的输入端之间，所述输出匹配电路连接在射频功率放大器件的输出端和负载端之间，所述输入端偏置电路与射频功率放大器件的输入端相连，所述输出端偏置电路与射频功率放大器件的输出端相连，其中所述稳定电路为R-C并联电路。

优选地，所述输入匹配电路包括电感和电容，其中所述电感串联于信号源端和射频功率放大器件的输入端之间，所述电容的一端与所述电感连接，另一端接地。

优选地，所述输入匹配电路包括多个电感和多个电容。

优选地，所述输出匹配电路包括电感和电容，所述电感串联在射频功率放大器件的输出端和负载端之间，所述电容一端与所述电感相连，另一端接地。

优选地，所述输出匹配电路包括分别与所述电感的两端连接的多个电容。

优选地，所述输入端偏置电路串联于输入端电源和射频功率放大器件的输入端之间，包括多个电容和串联的多个电阻，其中所述电容的一端与所述电阻相连，另一端接地。

优选地，所述输入端偏置电路包括多个并联的电容。